Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
VALVE SPINDLE WITH LIMITED ROTATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/012764
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mechanism for the drive transmission of a valve or slide closing element which, through a drive spindle whose bottom end is connected to the closing element and whose top end is connected to the drive element, forces a movement of the closing element in the direction of the sealing surface. The inventive mechanism has a resistance nut (9') which is connected to the central part (7) of the drive spindle (1) inside the housing (2) by a screw and which is advantageously displaceably connected to the inner wall (10) of the housing (2) with the help of a guiding connection. Alternatively, the inventive mechanism has a threaded resistance stopper (9) which is advantageously displaceably mounted on the central part (7) of the drive spindle inside the housing (2) with the help of a guiding connection and which can be connected to the inner wall (10) of this housing (2) by a screw.

Inventors:
URBANSKI MICHAL (PL)
Application Number:
PCT/PL2000/000073
Publication Date:
February 14, 2002
Filing Date:
October 16, 2000
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
URBANSKI MICHAL (PL)
International Classes:
F16K31/50; (IPC1-7): F16K31/50
Foreign References:
US2228849A1941-01-14
DE656995C1938-02-19
DE9000861U11990-03-29
GB682057A1952-11-05
DE543626C1932-02-09
Other References:
None
Download PDF:
Claims:
BEZEICHNUNGEN
1. Antriebspindel.
2. Gehäuse 3. oberer Teil der Antriebspindel 4. Zapfen 5. unterer Teil der Antriebspindel 6. Verschlusselement 7. zentraler Teil der Antriebspindel 7'. Dauerkupplungsmuffe 8. Außenvorstand des zentralen Teils der Spindel 8'. Außenvorstand der Dauerkupplungsmuffe <BR> <BR> 9. Widerstandsgewindestöpsel<BR> 9'. Widerstandmutter 10. Innenwand des Gehäuses 11. Widerstandsfläche des Gehäuses 1.
3. Außenvorstand der Mutter 13. Keilnute des Gehäuses 14. Sitz im oberen Teil der Muffe 14'. Vielnutsitz im oberen Teil der Muffe 15. Zapfen des oberen Teils der Spindel 15'. Vielnutprofil des oberen Teils der Spindel 16. Sitz im unteren Teil der Muffe 16'. Vielnutsitz im unteren Teil der Muffe 17. Zapfen des unteren Teils der Spindel 18. Widerstandsfläche der Muffe 19. Vielnutverbinder 20. Sitz im unteren Teil der Spindel 21. Widerstandsvorstand des Gewindestöpsel, bzw. der Mutter 2.
4. Widerstandsfläche des Widerstandsvorstands 5. Der Mechanismus gemäß Patentansprüchen 1 bzw. 2 dadurch gekenn. zeichnet, dass der zentrale Teil (7) der Spindel im oberen Teil mindestens eine Widerstandsfläche (18) besitzt.
5. 6 Der Mechanismus gemäß dem Patentanspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Dauerkupplungsmuffe (7') einen Sitz (14,14') zum Verbinden mit dem Zapfen (15), bzw. mit dem Vielnutprofil (15') des oberen Teils (3) der Spindel, sowie einen Sitz (16,16') zum Verbinden mit dem Zapfen (17), bzw. mit dem Vielnutprofil des unteren Teils (5) der Spindel besitzt.
6. 7 Der Mechanismus gemäß dem Patentanspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Dauerkupplungsmuffe (7') mit dem unteren Teil (5) der Spindel durch einen Vielnutverbinder (19) verbunden ist.
7. 8 Der Mechanismus gemäß dem Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsmutter (9') auf ihren oberen Fläche Widerstandsvor. stände (21) besitzt, deren Widerstandsflächen (22) schräg zur Widerstands. fläche (11) des Gehäuses und/oder zur Widerstandsfläche (18) des zentralen Teils (7,7') der Spindel angebracht sind.
8. 9 Der Mechanismus gemäß dem Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandsgewindestöpsel (9) auf seinen oberen Fläche Wider. standsvorstände (21) besitzt, deren Widerstandsflächen (22) schräg zur Widerstandsfläche (11) des Gehäuses und/oder zur Widerstandsfläche (18) des zentralen Teils (7,7') der Spindel angebracht sind.
Description:
VENTILSPINDEL MIT DREHBEGRENZUNG

Die Erfindung bezieht sich auf den Mechanismus der Antriebsübertragung des Ventil-bzw. Schieberverschlusselements, der zur Steuerung vom Öffnen und Schließen von Ventilen bzw. Schiebern dient, insbesondere mit elastisch abgedichtetem Verschlusselement, die in den für Wasser, Gas und andere neutralen Stoffe verwendeten Rohrleitungen angewandt werden.

In den bekannten Ventilen und Schiebern ist das untere Ende der Antriebspindel mit einen Verschlusselement (z. B. Keil oder Kegel) verbunden, wobei das obere Ende mit einem Antriebselement (z. B. Handrad) verbunden ist. Das Schließen des Durchflusses erfolgt dadurch, dass das der Spindel durch das Handrad aufgegebene Drehmoment in eine Bewegung des Verschlusselements in Richtung der Spindelachse umwandelt und es zum Sitz im Ventil-, bzw.

Schiebergehäuse zudrückt. Zur Abdichtung der Durchflusssperre werden verschiedene elastischen Elemente genutzt, die unter dem Druck des Verschlusselements vorübergehenden Verformung unterliegen.

Zur dichten Schließung des Durchflusses ist eine bestimmte Druckkraft notwendig, deren Größe vor allem von der Größe des Ventils, bzw. des Schiebers, von den angewandten Stoffen, sowie von der Art und vom Betriebsdruck des durchfließendes Medium abhängt. Die Erreichung einer entsprechenden Druckkraft erfordert ein bestimmtes Drehmoment. Einer weiteren Erhöhung des Drehmoments folgt Überschreitung von den zulässigen, gegenläufig wirkenden Achsenkräften, was die elastischen Abdichtungs- elemente, die Antriebspindel, das Gehäuse, sowie den Deckel des Ventils, bzw. des Schiebers einer Zerstörungsgefahr aussetzt. Diese Gefahr steigt bei Anwendung von Kunststoffgehäusen und-decken.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Ventile, bzw. Schieber vor den eventuellen Folgen der Anbringung eines zu großen Drehmoment beim Schließen des Durchflusses zu schützen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Mechanismus der Antriebsübertragung des Verschlusselements, der eine Bewegung dieses Elements in Richtung der Dichtungsfläche erzwingt, mit einer Widerstand- mutter, bzw. mit einem Widerstandsgewindestöpsel ausgestattet ist, die zwischen dem zentralen Teil der Antriebspindel und dem Gehäuse des Mechanismus angebracht werden. Durch die Antriebspindel, deren unteres Ende mit dem Verschluss-und oberes mit dem Antriebselement verbunden sind, bewegt sich die Widerstandmutter, bzw. der Widerstandsgewindestöpsel dem Drehmoment der Spindel folgend gegenläufig zur Bewegung des Verschluss- elements, was nach einer gewissen Strecke eine Sperre durch den Anpressdruck an mindestens einer im oberen Teil der Spindel und/oder des Gehäuses angebrachten Stützfläche verursacht.

Um diese gegenläufige Bewegung zu bekommen, ist entweder die Widerstand- mutter über ein Gewinde mit dem zentralen Teil der Spindel und verschiebbar, vorteilhaft mittels einer Führugsverbindung, mit der Gehäusewand verbunden oder ist der Widerstandsgewindestöpsel verschiebbar, vorteilhaft mittels einer Führugsverbindung, mit dem zentralen Teil der Spindel und über ein Gewinde mit der Gehäusewand verbunden.

In der vorteilhaften Lösungsvariante besitzen die Widerstandsmutter, bzw. der Widerstandsgewindestöpsel auf ihren oberen Flächen Widerstandsvorstände, deren Widerstandsflächen schräg zur Widerstandsfläche des Gehäuses, bzw. der Spindel gestellt ist.

Es ist auch vorteilhaft, die Antriebspindel zu teilen und ihr unteres und oberes Ende mit einer Dauerkupplungsmuffe zu verbinden, die damit den zentralen Teil der Spindel bildet. Die Muffe besitzt in ihrem unteren und oberen Teil Sitze

zum Verbinden mit den Zapfen oder mit den Vielnutprofilen des oberen und des unteren Teils der Spindel. In der vorteilhaftesten erfindungsgemäßen Lösungs- version besitzt die Dauerkupplungsmuffe einen Sitz zum Verbinden mit dem Vielnutprofil des oberen Teils der Spindel, sowie einen Sitz zum Verbinden mit dem unteren Teil der Spindel über einen Vielnutverbinder.

Der erfindungsgemäße Mechanismus der Antriebsübertragung schützt nach- haltig Ventile und Schieber vor zerstörenden Folgen eines zu großen Drehmo- ments beim Schließen des Durchflusses. Die Lösung lässt nämlich ein bestim- mtes zulässiges Drehmoment bekommen, das ein effektives Schließen des Ventils, bzw. des Schiebers innerhalb eines bestimmten Betriebsdruckintervalls sichert und gleichzeitig Entstehung von Verdrehungsmomenten und Achsen- kräften verhindern lässt, die eine dauerhafte Zerstörung von sowohl schützen- den, als auch geschützten Elementen verursachen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1-zeigt den Aufriß des Antriebsübertragungsmechanismus des Ventil-, bzw. Schieberverschlusselements (erster Ausführungsbeispiel) Fig. 2-zeigt den Aufriß des Antriebsübertragungsmechanismus des Ventil-, bzw. Schieberverschlusselements (zweiter Ausführungsbeispiel) Fig. 3-zeigt den Aufriß des Antriebsübertragungsmechanismus des Ventil-, bzw. Schieberverschlusselements (dritter Ausführungsbeispiel) Fig. 4-zeigt den Aufriß des Antriebsübertragungsmechanismus des Ventil-, bzw. Schieberverschlusselements (vierter Ausfihrungsbeispiel) Fig. 5-zeigt den isothermen Schnitt längs der Linie AA aus der Fig. 2 Fig. 6-zeigt den isothermen Schnitt längs der Linie BB aus der Fig. 4

Der erfindungsgemäße Mechanismus der Antriebsübertragung des Verschluß- elements eines Ventils, bzw. eines Schiebers besitzt eine Antriebspindel 1, die innen im Gehäuse 2 montiert ist. Der obere Teil 3 der Antriebspindel 1 ist durch den Zapfen 4 mit dem auf der Zeichnung unsichtbaren Handrad verbunden. Der untere Teil 5 ist über ein Gewinde mit dem Verschlusselement verbunden.

Im ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mechanismus, der auf der Fig. 1 abgebildet ist, besitzt der zentrale Teil 7 der Antriebspindel 1 Außen- vorstände 8, auf denen ein Widerstandsgewindestöpsel 9 verschiebbar ange- bracht ist, der mit der Innenwand 10 des Gehäuses 2 über ein Gewinde verbun- den ist. Die entstandene Führugsverbindung zwischen dem zentralen Teil 7 der Antriebspindel 1 und dem Gewindestöpsel 9 bewirkt, daß die rotierende Spindel den Gewindestöpsel mitnimmt, indem er sich dank der Gewindeverbindung mit der Gehäusewand entlang den Außenvorständen der Spindel gegenläufig zur Bewegung des Verschlusselements 6 verschiebt. Die Länge der Strecke des Widerstandsgewindestöpsels 9 während seiner gegenläufigen Bewegung ist die Widerstandsfläche 11 des Gehäuses begrenzt, die senkrecht zur Längsachse der Spindel 1 im oberen Teil des Innenraums des Gehäuses 2 placiert ist.

In dem auf der Fig. 2 abgebildeten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt der Zentralteil 7 der Antriebspindel 1 eine Widerstandsmutter 9', die eine Führugsverbindung zur Innenwand 10 des Gehäuses 2 durch Außenvorstände 12 hat. Eine Hochbewegung der Mutter entlang der Vorstandsnuten 13 des Gehäuses ist durch die Widerstandsfläche 11 des Gehäuses auf die gleiche Weise begrenzt, wie im Beispiel 1.

Der erfindungsgemäße Mechanismus der Antriebsübertragung weicht in dem dritten, auf der Fig. 3 abgebildeten Ausführungsbeispiel vom oben analysierten zweiten Beispiel dadurch ab, daß seine Antriebspindel 1 geteilt wurde. Den zentralen Teil der Spindel bildet dann eine Dauerkupplungsmuffe 7', die den oberen Teil 3 der Spindel mit deren unteren Teil 5 verbindet. Die Muffe 7' besitzt oben einen Sitz 14, der zum Verbinden mit dem Zapfen 15 des oberen

Teils 3 der Spindel dient und unten einen Sitz 16, der zum Verbinden mit dem Zapfen 17 des unteren Teils 5 der Spindel dient.

Im vierten Ausführungsbeispiel (Fig. 4) besitzt der erfindungsgemäße Mecha- nismus auch eine geteilte Antriebspindel 1. Die Dauerkupplungsmuffe 7', die den zentralen Teil der Spindel bildet, besitzt auf ihrer äußeren Fläche Vorstände 8', zwischen denen im oberen Teil Widerstandsflächen 18 verteilt sind. Die Muffe 7'besitzt in ihrem oberen Teil einen Vielnutsitz 14'zum Verbinden mit dem Vielnutprofil 15'des oberen Teils 3 der Spindel und in ihrem unteren Teil einen Vielnutsitz 16'zum Verbinden mit dem Vielnutverbinder 19, der im Sitz 20 des unteren Teils 5 der Spindel angesiedelt ist. Auf den Vorständen 8'ist verschiebbar ein Widerstandsgewindestöpsel 9 angebracht, der über ein Gewin- de mit der Innenwand 10 des Gehäuses 2 verbunden ist. Der Widerstandsge- windestöpsel besitzt auf seiner oberen Fläche Widerstandsvorstände 21, deren Widerstandsflächen 22 schräg zur Widerstandsfläche 11 des Gehäuses 2 gestellt sind.

In allen Ausführungsbeispielen ist die Länge der Strecke des Widerstands- gewindestöpsels 9, bzw. der Widerstandsmutter 9'der Länge der Strecke des Verschlusselements 5 angepasst, die er zum effektiven Schließen des Durch- flusses zurücklegen muss.

Die beschriebenen Beispiele schöpfen die zahlreichen Ausführungsversionen des erfindungsgemäßen Mechanismus nicht aus, dessen Kernpunkt in der Anwendung eines Widerstandsgewindestöpsels, bzw. einer Widerstandsmutter liegt, die sich entlang einer vorbestimmten Strecke gegenläufig zum Verschluss- element bewegt. Detaillösungen können vor allem verschiedene Kombinationen der in den vier Beispiellösungen vortretenden technischen Mittel, sowie der Anwendung von ihren verschiedenen Varianten betreffen.




 
Previous Patent: VALVE ASSEMBLY

Next Patent: VALVE DEVICE AND PIPELINE SYSTEM